Подшипники являются незаменимым узлом огромного числа машин и механизмов. Если какая-либо техника имеет движущиеся части — наверняка там используются подшипники. Их можно встретить буквально везде, от колеса вашего велосипеда до турбины электростанции. Где есть необходимость во вращении, опоре движущихся элементов конструкции или передаче усилия, там есть необходимость в использовании подшипников.
Видов техники и механизмов очень много, различаются условия эксплуатации и конструктивные требования, поэтому для их удовлетворения нужны разные типы подшипников. Расскажем об одном из них — роликовых цилиндрических подшипниках, которые встречаются чаще всего.
Особенности конструкции
Устройство большинства подшипников представленных на сайте impod.ru таково:
- Внешнее кольцо
- Внутренне кольцо
- Сепаратор
- Тела качения
На внутренней поверхности внешнего кольца и на внешней внутреннего нарезаны специальные дорожки — по ним движутся тела качения. Сепаратор находится между кольцами и тоже по виду напоминает кольцо, но с ячейками, в которых крепятся тела качения.
Подшипники различаются по типам конструкции перечисленных выше частей. В рассматриваемом нами типе тела качения представляют собой цилиндры, а поверхность дорожек плоская. По сравнению с шариками, цилиндры имеют большую площадь контакта с дорожкой, что увеличивает стабильность и выдерживаемую нагрузку. Недостаток — увеличенное трение, а значит меньшая возможная скорость вращения, а также чувствительность к перекосу и смещению вала.
Справка: Любой тип подшипников характеризуется следующими параметрами:
- Массой.
- Материалом изготовления.
- Размерами — внешним и внутренним диаметром.
- Выдерживаемой нагрузкой — радиальной (действует перпендикулярно оси вращения) и осевой (параллельно).
- Скоростью вращения.
- Уровнем вибрации.
- Уровнем шума.
- Ресурсом работы, на протяжении которого сохраняются его свойства (в часах или количестве оборотов).
- Типом необходимой смазки.
Требования к перечисленным характеристикам разнятся в зависимости от области применения. Чтобы им соответствовать вносят изменения в конструкцию подшипника. Например, там где высока нагрузка применяют более прочный сплав, нужна меньшая масса — более легкий. Для защиты от загрязнения подшипник делают закрытым. В некоторых отраслях требуется, чтобы подшипник не проводил электричество — тогда его делают из керамики и пластика. Требования к смазке тоже очень важны — неверно подобранная может загустеть при низкой температуре, или наоборот закипеть при перегреве, что приведет к снижению рабочих свойств или к выходу из строя всего узла.
Виды роликовых цилиндрических подшипников
Для компенсации смещения оси вала кольца подшипников оснащают бортами. В зависимости от того, смещение в каком направлении нужно компенсировать или предотвратить борта располагаются на внутреннем и внешнем кольце с одной или двух сторон. По количеству и расположению бортов согласно международной классификации различают:
- NUи N — компенсируют смещение в обоих направлениях, борта находятся на внешнем и внутреннем кольце соответственно.
- NJи NF — компенсируют смещение в одном направлении, у первых нет борта только на внутреннем кольце, у вторых на внешнем.
- NUPи NH — полностью фиксируют вал, у вторых борт внутреннего кольца представлен съемным фасонным кольцом (которое обозначается HJ).
Еще одним параметром, различающим подшипники, является количество рядов тел качения. Их может быть один, два, или больше. Повышение числа рядов увеличивает стабильность и максимальную нагрузку.
Где применяются
Так как цилиндрическая форма тел качения значительно повышает грузоподъемность, то область использования включает автомобильный и железнодорожный транспорт, крупные двигатели (на кораблях и в горнодобывающей промышленности), турбины гидроэлектростанций, прокатные станы.